Tài liệu Hệ thống thông tin địa lý (gis) ứng dụng cho bài toán quản lý lưu học sinh tại cục đào tạo với nước ngoài

TRẦN VĂN ÁNH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI --------------- LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN QUẢN LÝ LƯU HỌC SINH TẠI CỤC ĐÀO TẠO VỚI NƯỚC NGOÀI TRẦN VĂN ÁNH 2015 - 2017 Hà Nội - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI --------------- LUẬN VĂN THẠC SỸ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN QUẢN LÝ LƯU HỌC SINH TẠI CỤC ĐÀO TẠO VỚI NƯỚC NGOÀI TRẦN VĂN ÁNH CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MÃ SỐ: 60480201 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐỖ NĂNG TOÀN Hà Nội - 2017 LỜI CAM ĐOAN Học viên xin cam đoan luận văn “Hệ thống thông tin địa lý (GIS) ứng dụng cho bài toán quản lý Lưu học sinh tại Cục Đào tạo với nước ngoài” là công trình nghiên cứu của riêng học viên từ năm 2016 đến nay, được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS. Đỗ Năng Toàn, cùng với sự giúp đỡ và góp ý của một số anh em bạn bè đồng nghiệp đã tạo điều kiện cho học viên được nghiên cứu cụ thể hơn về đề tài này. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ tài liệu, tạp chí, hội nghị nào khác. Nếu có vấn đề gì trong nội dung của luận văn thì học viên xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Hà Nội, ngày ... tháng … năm 2017. TÁC GIẢ LUẬN VĂN Trần Văn Ánh i LỜI CẢM ƠN Trước tiên, học viên xin được cảm ơn PGS.TS. Đỗ Năng Toàn, người đã tận tình chỉ dẫn các kiến thức chuyên môn, những tài liệu kỹ thuật, cũng như động viên giúp học viên hoàn thành luận văn này. Học viên xin gửi lời cảm ơn đến các thầy giáo, cô giáo đã và đang giảng dạy tại Viện Đại học Mở Hà Nội nói chung, khoa Sau Đại học và khoa Công nghệ Thông tin nói riêng đã tạo điều kiện, tổ chức khóa học này để học viên có điều kiện tiếp thu thêm kiến thức để hoàn thành luận văn cao học này. Học viên cũng xin chân thành cảm ơn gia đình, các anh chị em bạn bè cùng lớp đã giúp đỡ và động viên, giúp học viên rất nhiều để hoàn thành luận văn này. Mặc dù học viên đã rất nỗ lực và cố gắng để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này song chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Vì vậy, học viên rất mong được sự hướng dẫn chỉ bảo, góp ý của thầy, cô để luận văn của học viên ngày càng được hoàn thiện hơn. Học viên xin chân thành cảm ơn !. ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii MỤC LỤC ................................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT......................................................................vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ................................................................................ vii MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 CHƯƠNG I. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ BÀI TOÁN QUẢN LÝ LƯU HỌC SINH ....................................................................................5 1.1. Khái quát về hệ thống thông tin địa lý (GIS) ...............................................5 1.1.1. Giới thiệu GIS ...................................................................................................... 5 1.1.2. Khái niệm GIS ..................................................................................................... 5 1.1.3. Các thành phần của GIS ....................................................................................... 6 1.1.3.1. Con người........................................................................................................ 7 1.1.3.2. Dữ liệu ............................................................................................................ 8 1.1.3.3. Phần cứng ....................................................................................................... 8 1.1.3.4. Phần mềm........................................................................................................ 8 1.1.3.5. Phương pháp phân tích .................................................................................... 9 1.2. Bài toán quản lý LHS .......................................................................................9 1.2.1. Tổng quan công tác đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao ở nước ngoài......... 9 1.2.1.1. Đề án 322 ........................................................................................................ 9 1.2.1.2. Đề án 911 ...................................................................................................... 10 1.2.1.3. Đề án 599 ...................................................................................................... 10 1.2.2. Thực trạng công tác quản lý LHS Việt Nam học tại nước ngoài ........................ 11 1.2.3. Những thuận lợi và khó khan trong công tác đào tạo cán bộ tại nước ngoài ..... 13 1.2.3.1. Những thuận lợi ............................................................................................. 13 1.2.3.2. Những khó khăn............................................................................................. 14 1.2.4. Bài toán quản lý LHS ứng dụng công nghệ thông tin ........................................ 16 1.2.4.1. Nội dung và quy trình thực hiện ..................................................................... 17 1.2.4.2. Các điều kiện để thực hiện ............................................................................. 17 1.2.5. Ứng dụng GIS cho bài toán quản lý LHS ........................................................... 18 iii CHƯƠNG II: MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ .............................................................................................................19 2.1. Tổ chức, liên kết cơ sở dữ liệu........................................................................19 2.1.1. Số liệu không gian............................................................................................... 19 2.1.1.1. Hệ thống Vector............................................................................................. 19 2.1.1.2. Hệ thống Raster ............................................................................................. 22 2.1.2. Dữ liệu thuộc tính ............................................................................................... 22 2.2. Thu thập thông tin địa lý và phương pháp nhập dữ liệu ............................. 24 2.2.1. Một số phương pháp thu thập thông tin địa lý .................................................... 24 2.2.2. Tìm kiếm bản đồ phù hợp ................................................................................... 26 2.2.3. Số hóa bản đồ ...................................................................................................... 26 2.2.2.1. Bàn số hóa ..................................................................................................... 27 2.2.2.2. Mã hóa đặc trưng bản đồ............................................................................... 28 2.2.2.3. Tìm kiếm và hiệu chỉnh lỗi ............................................................................. 29 2.2.2.4. Sử dụng tệp dữ liệu bản đồ có sẵn .................................................................. 30 2.2.2.5. Tích hợp dữ liệu bản đồ số hóa từ nhiều nguồn khác nhau ............................. 30 2.3. Chức năng hệ thống thông tin địa lý ............................................................. 30 2.3.1. Thu thập dữ liệu .................................................................................................. 31 2.3.2. Xử lý dữ liệu thô .................................................................................................. 32 2.3.3. Lưu trữ và truy cập dữ liệu ................................................................................. 33 2.3.4. Tìm kiếm và phân tích không gian ...................................................................... 34 2.3.5. Hiển thị đồ họa và tương tác ............................................................................... 38 2.4. Ứng dụng xây dựng Hệ thống thông tin địa lý Mapinfo .............................. 38 2.4.1. Mapinfo là gì ....................................................................................................... 38 2.4.2. Các chức năng cơ bản của Mapinfo ................................................................... 39 2.4.3. Các loại dữ liệu của Mapinfo .............................................................................. 40 2.4.4. Đăng ký ảnh trong Mapinfo ................................................................................ 43 2.4.5. Xây dựng và kiết xuất bản đồ chuyên đề ............................................................. 44 2.4.5.1. Bản đồ chuyên đề........................................................................................... 44 2.4.5.2. Khái quát về thành lập bản đồ chuyên đề ....................................................... 45 iv 2.4.5.3. Các phương pháp tạo bản đồ chuyên đề ........................................................ 46 2.5. Ngôn ngữ lập trình Mapbasic ........................................................................49 CHƯƠNG III: CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ LƯU HỌC SINH TRÊN GIS .....51 3.1. Phân tích yêu cầu bài toán .............................................................................51 3.2. Xây dựng dữ liệu ............................................................................................ 51 3.2.1. Dữ liệu thuộc tính ............................................................................................... 51 3.2.2. Dữ liệu không gian ............................................................................................. 53 3.3. Mapbasic trong đề tài GIS cho bài toán quản lý LHS..................................54 3.4. Kết quả ứng dụng ...........................................................................................57 3.4.1. Truy vấn dữ liệu trên bản đồ ............................................................................... 57 3.4.2. Tạo các bản đồ chuyên đề ................................................................................... 59 3.4.3. Cập nhật dữ liệu .................................................................................................. 61 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ..............................................62 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................63 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt GIS Geographic Information System Hệ thống thông tin địa lý LHS Student Learning Abroad Lưu học sinh GD&ĐT Education and Training Giáo dục và Đào tạo ĐTVNN Vietnam International Education Development Đào tạo với nước ngoài NSNN Government Budget Ngân sách nhà nước NN State Nước ngoài GPS Global Positioning System Hệ thống Định vị Toàn cầu RS Remote Sensing Viễn thám ĐH University Đại học CSDL Database Cơ sở dữ liệu vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Các thành phần GIS ....................................................................................7 Hình 2.1: Số liệu vector được biểu thị dưới dạng điểm (Point) ................................ 20 Hình 2.2: Số liệu vector được hiển thị dưới dạng Arc ..............................................21 Hình 2.3: Số liệu vector được biểu thị dưới dạng vùng (Polygon) ...........................22 Hình 2.4: Mối quan hệ giữa thông tin bản đồ và thông tin thuộc tính ......................24 Hình 2.5: Lỗi đoạn lơ lửng và lỗi chập nút ............................................................... 29 Hình 2.6: Các nhóm chức năng của GIS ...................................................................31 Hình 2.7: Liên kết dữ liệu không gian và phi không gian ........................................33 Hình 2.8: Các dạng đối tượng đồ họa .......................................................................41 Hình 2.9: Xây dựng bản đồ chuyên đề ......................................................................46 Hình 2.10: Xây dựng bản đồ chuyên đề ....................................................................47 Hình 2.11: Xây dựng bản đồ chuyên đề ....................................................................48 Hình 3.1: Bảng dữ liệu tổng hợp ...............................................................................52 Hình 3.2: Bảng dữ liệu theo nguồn học bổng ...........................................................52 Hình 3.3: Bảng dữ liệu theo nhóm ngành học ..........................................................52 Hình 3.4: Bảng dữ liệu theo độ tuổi ..........................................................................52 Hình 3.5: Bản đồ sau khi được biên tập lại bằng Autocad .......................................53 Hình 3.6: Công cụ Universal Translator ...................................................................54 Hình 3.7: Thanh Menu tạo ra bằng code Mapbasic ..................................................54 Hình 3.8: Xem thông tin của đối tượng bằng công cụ Info Tool .............................. 54 Hình 3.9: Truy vấn dữ liệu sử dụng công cụ Select ..................................................58 Hình 3.10: Truy vấn dữ liệu sử dụng công cụ Select ................................................58 Hình 3.11: Xây dựng chuyên đề phân tích độ tuổi tại các nước ............................... 59 Hình 3.12: Phân bố tuổi từ 31-35 ..............................................................................60 Hình 3.13: Chuyên đề phân tích ngành học tại các nước..........................................60 Hình 3.14: Cập nhật dữ liệu trực tiếp trên bảng dữ liệu ...........................................62 vii MỞ ĐẦU - Tính cấp thiết của đề tài Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ thì công nghệ thông tin có thể nói là “đầu tàu” đi đầu xây dựng các ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: kinh tế, khoa học, y học, giáo dục... Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System- GIS) đã có những đóng góp to lớn trong việc phát triển các ứng dụng trong lĩnh vực địa lý như quy hoạch đô thị, quản lý tra cứu thông tin, lập báo cáo, hỗ trợ ra quyết định... Hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographic Information System) đã đánh dấu sự ra đời và phát triển vào những năm 1960, và đã in đậm dấu ấn của mình lên mọi mặt của đời sống các nước phát triển thuộc khu vực Bắc Mỹ, sau đó đến các nước vùng Trung Đông, các nước Châu Âu, Châu Á. Tại các nước này, các hoạt động nghiên cứu với GIS và nghiên cứu về GIS không chỉ giới hạn trong phạm vi của các cơ quan nghiên cứu mà còn cả trong lĩnh vực thương mại và hướng đến phục vụ cho cộng đồng. Việt Nam đã trải qua nhiều năm để tiếp thu, kế thừa và phát triển những giá trị của công nghệ mới này từ các nước sớm hơn trong việc ứng dụng và phát triển công nghệ GIS phục vụ quản lý hành chính nhà nước, phát triển kinh tế- xã hội của đất nước. Chúng ta đã đi từ những cái chưa có gì để đến được những cái có được như ngày hôm nay trong lĩnh vực GIS, từ khái niệm GIS là gì đó hoàn toàn xa lạ với mọi người, thông qua các hội thảo về GIS, các hoạt động nghiên cứu, ứng dụng công nghệ GIS, GPS, RS.v.v... trong công tác quản lý, quy hoạch, phát triển kinh tế xã hội, đến nay Việt Nam chúng ta đã không còn xa lạ với GIS nữa, các nghiên cứu, ứng dụng ngày càng nhiều, mở rộng về không gian, phát triển trên nhiều lĩnh vực, nhiều loại hình; đội ngũ cán bộ khoa học, chuyên viên, kỹ thuật viên về GIS tăng lên nhanh, đáp ứng nhu cầu phát triển ứng dụng GIS ngày càng nhiều ở Việt Nam. Một trong những mục tiêu và nhiệm vụ chủ yếu phát triển kinh tế đã được nêu rõ trong Văn kiện Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ X của Đảng Cộng sản Việt Nam “ Phát triển mạnh khoa học và công nghệ, giáo dục và đào tạo; nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và phát triển kinh tế tri thức”. Để đạt được mục tiêu trên, Đảng và Nhà nước ta đã xác định điều kiện tiên quyết là chúng ta phải có nguồn nhân lực có chất lượng cao đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Với yêu cầu trên, các đề án đưa cán bộ Việt Nam đi học tập ở nước ngoài đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt như Đề án 322, đề án 911... và các học bổng Hiệp định với các nước trong quan hệ hợp tác giữa Việt Nam và các nước trên thế giới. 1 Kể từ khi các Đề án trên đi vào hoạt động, số lượng người Việt Nam học tập ở NN bằng nguồn ngân sách Nhà nước (NSNN) ngày càng tăng. Đa số lưu học sinh (LHS) du học ở nước ngoài có ý thức chính trị, học tập tốt, đoàn kết và giúp đỡ nhau trong học tập, được các cơ sở đào tạo nước ngoài đánh giá cao. Bên cạnh những mặt tích cực, còn có một số sinh viên học tập kém do trình độ ngoại ngữ không đáp ứng với yêu cầu của trường bạn, một số sinh viên vi phạm quy chế quản lý công dân Việt Nam ở nước ngoài, gây dư luận xấu ở một số nơi, một số LHS phải về nước trước thời hạn, một số LHS học xong không về nước... Yêu cầu đặt ra là xây dựng hệ thống thông tin địa lý về dữ liệu Lưu học sinh Việt Nam đang học tập tại nước ngoài theo diện học bổng Ngân sách nhà nước nhằm giúp cơ quan quản lý nhà nước nắm bắt được tình hình chung, cụ thể hơn là Cục Đào tạo với nước ngoài (ĐTVNN)- Bộ Giáo dục và Đào tạo được giao nhiệm vụ triển khai các đề án và quản lý LHS, nắm bắt được về chất lượng, xu thế theo học các nước trên thế giới, phân tích số lượng LHS theo vùng, nước, ngành theo học... - Tổng quan nghiên cứu Điểm mạnh của GIS so với các công nghệ khác là khả năng gắn kết các thông tin kể cả yếu tố không gian phục vụ phân tích và truy cập theo yêu cầu. GIS là một công nghệ kết hợp nhiều loại hình công nghệ (đồ họa trên máy tính, bản đồ trợ giúp bằng máy tính, viễn thám…). Đặc biệt, với khả năng phân tích, GIS được coi như là một công cụ trợ giúp đắc lực hiện nay. Hiện nay các đề án đưa người Việt Nam đi học nước ngoài để tiếp thu kiến thức, khoa học kỹ thuật tạo ra nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ đất nước vẫn đang tiếp tục được thực hiện. Để có cái nhìn trực quan về tình hình học tập, xu thế ngành nghề, quốc gia theo học của LHS sau những năm thực hiện các đề án cần có một số bản đồ số thể hiện những dữ liệu nêu trên để có cách nhìn trực quan, đánh giá, phân tích nhằm tiếp tục xây dựng các đề án, dự án mới và hướng quản lý các đề án đã và đang thực hiện. Việc sử dụng phần mềm mã nguồn mở Mapinfo xây dựng hệ thống bản đồ số từ việc khai thác dữ liệu hiện có được trích xuất từ phần mềm quản lý LHS Việt Nam đang được Cục ĐTVNN quản lý sẽ đáp ứng được việc các nhà quản lý đưa ra những lựa chọn, quyết định trong quá trình thực hiện các đề án và xây dựng các đề án mới về việc cử công dân Việt Nam ra nước ngoài học tập. - Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu về hệ thống thông tin địa lý (GIS) ứng dụng cho bài toán quản lý LHS Việt Nam du học tại nước ngoài bằng NSNN, nâng cao công tác quản lý nhà 2 nước về các học bổng sử dụng NSNN, xu hướng đi học thể hiện tại các quốc gia, châu lục trên thế giới, phân tích nhu cầu đi học của xã hội trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. - Câu hỏi nghiên cứu - Hệ thống thông tin địa lý là gì? Phần mềm Mapinfo ứng dụng trong GIS? - Thực trạng công tác quản lý Lưu học sinh Việt Nam tại nước ngoài? - Phân tích dữ liệu lưu học sinh nhằm mục đích gì? - Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống thông tin địa lý (GIS) ứng dụng cho bài bài toán phân tích, đánh giá xu hướng theo học của LHS Việt Nam học tập tại nước ngoài theo diện học bổng NSNN phục vụ công tác quản lý, ra quyết định tại Cục ĐTVNN – Bộ Giáo dục và Đào tạo. - Phạm vi nghiên cứu : + Về nội dung: Luận văn tập trung nghiên cứu Hệ thống tông tin địa lý (GIS), sử dụng phần mềm Mapinfo phân tích dữ liệu, hiển thị dữ liệu các thông tin của LHS Việt Nam tại nước ngoài diện NSNN trên bản đồ. + Về địa bàn nghiên cứu: Do thời gian và điều kiện cũng như năng lực nghiên cứu của bản thân còn hạn chế nên học viên chỉ xin nghiên cứu trong phạm vi LHS Việt Nam đi học tại nước ngoài theo diện học bổng NSNN do Cục ĐTVNN– Bộ Giáo dục và Đào tạo quản lý, chưa nghiên cứu trên phạm vi tất cả công dân Việt Nam đi học tại nước ngoài. Bố cục luận văn gồm phần mở đầu, phần kết luận và 03 chương nội dung chính, cụ thể: Chương 1: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ BÀI TOÁN QUẢN LÝ LƯU HỌC SINH Chương này trình bày những vấn đề chung nhất về một hệ thống thông tin địa lý và bài toán đặt ra đối với việc quản lý lưu học sinh. Chương 2: MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ 3 Chương này trình bày những vấn đề liên quan chính trong việc xây dựng một hệ thống phần mềm quản lý dựa trên công nghệ GIS. Chương 3: CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ LƯU HỌC SINH TRÊN GIS Chương này trình bày quá trình phân tích và các vấn đề chính trong xây dựng cũng như kết quả của phần mềm quản lý lưu học sinh Việt Nam ở nước ngoài do Bộ Giáo dục và Đào tạo quản lý. 4 CHƯƠNG I. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ BÀI TOÁN QUẢN LÝ LƯU HỌC SINH 1.1. Khái quát về hệ thống thông tin địa lý (GIS) 1.1.1. Giới thiệu GIS Kỹ thuật "Thông tin Địa lý" (Geographic Information System) đã bắt đầu được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển hơn một thập niên qua, đây là một dạng ứng dụng công nghệ tin học nhằm mô tả thế giới thực mà loài người đang sống, tìm hiểu, khai thác. Với những tính năng ưu việt, kỹ thuật GIS ngày nay đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu và quản lý, đặc biệt trong quản lý và quy hoạch sử dụng, khai thác các nguồn tài nguyên một cách bền vững và hợp lý. Sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đã đưa tin học thâm nhập sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học và đời sống, mở ra một giai đoạn mới trong quá trình phát triển khoa học. Hệ thống thông tin địa lý là một trong những ứng dụng rất có giá trị của công nghệ thông tin trong ngành địa lý, điều tra cơ bản, quy hoạch đô thị và cảnh báo môi trường. Hệ thống thông tin địa lý là một kỹ thuật ứng dụng hệ thống vi tính số hoá, xuất hiện trong những năm 1960 cho đến nay công nghệ này được biết đến như là một kỹ thuật toàn cầu. Trong sự phát triển của đất nước ta hiện nay, việc tổ chức quản lý thông tin địa lý một cách tổng thể có thể đóng góp không nhỏ vào việc sử dụng có hiệu quả hơn nguồn tài nguyên của đất nước. 1.1.2. Khái niệm GIS GIS - Geographic Information System hay hệ thống thông tin địa lý được hình thành từ ba khái niệm địa lý, thông tin và hệ thống. Khái niệm “địa lý” liên quan đến các đặc trưng về không gian, vị trí. Các đặc trưng này ánh xạ trực tiếp đến các đối tượng trong không gian. Chúng có thể là vật lý, văn hoá, kinh tế,…trong tự nhiên. Khái niệm “thông tin” đề cập đến phần dữ liệu được quản lý bởi GIS. Đó là các dữ liệu về thuộc tính và không gian của đối tượng. Kiến trúc của hệ thống bao hàm các thành phần và mối tương tác giữa các thành phần đó. 5 GIS là một hệ thống có ứng dụng rất lớn. Từ năm 1980 đến nay đã có rất nhiều các định nghĩa được đưa ra, tuy nhiên không có định nghĩa nào khái quát đầy đủ về GIS vì phần lớn chúng đều được xây dựng trên khía cạnh ứng dụng cụ thể trong từng lĩnh vực. Có ba định nghĩa được dùng nhiều nhất: - GIS là một hệ thống thông tin được thiết kế để làm việc với các dữ liệu trong một hệ toạ độ quy chiếu. - GIS bao gồm một hệ cơ sở dữ liệu và các phương thức để thao tác với dữ liệu đó. GIS là một hệ thống nhằm thu thập, lưu trữ, kiểm tra, tích hợp, thao tác, phân tích và hiển thị dữ liệu được quy chiếu cụ thể vào trái đất. - GIS là một chương trình máy tính hỗ trợ việc thu thập, lưu trữ, phân tích và hiển thị dữ liệu bản đồ. 1.1.3. Các thành phần của GIS GIS bao gồm 5 thành phần [2]: - Con người - Dữ liệu - Phương pháp phân tích - Phần mềm - Phần cứng 6 Hình 1.1. Các thành phần GIS Các thành phần này kết hợp với nhau nhằm tự động quản lý và phân phối thông tin thông qua biểu diễn địa lý. 1.1.3.1. Con người Con người ở đây là các chuyên viên tin học, chuyên gia GIS, thao tác viên GIS, phát triển ứng dụng GIS bao gồm: - Người sử dụng hệ thống: là những người sử dụng GIS để giải quyết các vấn đề không gian. Nhiệm vụ chủ yếu của họ là số hóa bản đồ, kiểm tra lỗi, soạn thảo, phân tích các dữ liệu thô và đưa ra các giải pháp cuối cùng để truy vấn dữ liệu địa lý. Những người này phải thường xuyên được đào tạo lại do GIS thay đổi liên tục và yêu cầu mới của kỹ thuật phân tích. - Thao tác viên hệ thống: có trách nhiệm vận hành hệ thống hàng ngày để người sử dụng hệ thống làm việc hiệu quả. Công việc của họ là sửa chữa khi chương trình bị tắc nghẽn hay là công việc trợ giúp nhân viên thực hiện các phân tích có độ phức tạp 7 cao. Họ còn làm việc như quản trị hệ thống, quản trị CSDL, an toàn, toàn vẹn CSDL tránh hư hỏng, mất mát dữ liệu. - Nhà cung cấp GIS: cung cấp các phần mềm, cập nhật phần mềm, phương pháp nâng cấp cho hệ thống. - Nhà cung cấp dữ liệu: là các cơ quan nhà nước hay tư nhân cung cấp các dữ liệu sửa đổi từ nhà nước. - Người phát triển ứng dụng: là những lập trình viên, họ xây dựng giao diện người dùng, giảm khó khăn các thao tác cụ thể trên hệ thống GIS... - Chuyên viên phân tích hệ thống GIS: là nhóm người chuyên nghiên cứu thiết kế hệ thống, được đào tạo chuyên nghiệp có trách nhiệm xác định các mục tiêu của hệ GIS trong cơ quan, hiệu chỉnh hệ thống, đề xuất kỹ thuật phân tích đúng đắn... 1.1.3.2. Dữ liệu Một cách tổng quát, người ta chia dữ liệu trong GIS thành 2 loại: - Dữ liệu không gian (spatial) cho ta biết kích thước vật lý và vị trí địa lý của các đối tượng trên bề mặt trái đất. - Dữ liệu thuộc tính (non-spatial) là các dữ liệu ở dạng văn bản cho ta biết thêm thông tin thuộc tính của đối tượng. 1.1.3.3. Phần cứng Là các máy tính điện tử: PC, mini Computer, MainFrame…là các thiết bị mạng cần thiết khi triển khai GIS trên môi trường mạng. GIS cũng đòi hỏi các thiết bị ngoại vi đặc biệt cho việc nhập và xuất dữ liệu như: máy số hoá (digitizer), máy vẽ (plotter), máy quét (scanner)… 1.1.3.4. Phần mềm Hệ thống phần mềm GIS rất đa dạng. Mỗi công ty xây dựng GIS đều có hệ phần mềm riêng của mình. Tuy nhiên, có một dạng phần mềm mà các công ty phải xây dựng là hệ quản trị CSDL địa lý. Dạng phần mềm này nhằm mục đích nâng cao khả năng cho các phần mềm CSDL thương mại trong việc: sao lưu dữ liệu, định nghĩa 8 bảng, quản lý các giao dịch do đó ta có thể lưu các dữ liệu địa lý dưới dạng các đối tượng hình học trực tiếp trong các cột của bảng quan hệ và nhiều công việc khác. 1.1.3.5. Phương pháp phân tích GIS được điều hành bằng các hàm, thủ tục và các quyết định. Đó chính là kinh nghiệm của con người là phần không thể thiếu được của GIS. Một vài ví dụ về chức năng phân tích: - Khoa học được ứng dụng có liên quan tới không gian như thủy văn, khí tượng hay dịch tể học. - Chất lượng các thủ tục bảo đảm dữ liệu là chính xác, nhất quán và đúng đắn. - Thuật toán giải quyết vấn tin trên tuyến, mạng hay mặt. - Những kiến thức áp dụng để vẽ bản đồ tạo ra những bản đồ thể hiện hoàn hảo. 1.2. Bài toán quản lý LHS 1.2.1. Tổng quan công tác đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao ở nước ngoài 1.2.1.1. Đề án 322 Đề án "Đào tạo cán bộ khoa học, kỹ thuật tại các cơ sở nước ngoài bằng ngân sách nhà nước" được phê duyệt theo Quyết định số 322/QĐ-TTg ngày 19/4/2000 và số 356/QĐ-TTg ngày 28/4/2005 về việc điều chỉnh Đề án "Đào tạo cán bộ khoa học, kỹ thuật tại các cơ sở nước ngoài bằng ngân sách nhà nước" (gọi tắt là Đề án 322/356). Đề án được thực hiện chia làm 02 giai đoạn: - Giai đoạn 1: Từ năm 2000 đến năm 2005 theo Quyết định số 322/QĐ-TTg ngày 19/4/2000. - Giai đoạn 2: Từ năm 2006 đến năm 2014 theo Quyết định số 356/QĐ-TTg ngày 28/4/2005. - Đối tượng thụ hưởng Đề án: Cán bộ khoa học, kỹ thuật, các nhà giáo, cán bộ quản lý khoa học, kỹ thuật đang công tác tại các trường đại học, các viện nghiên cứu khoa học, phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia, các trung tâm công nghệ cao; cán bộ khoa học, kỹ thuật đang trực tiếp chỉ đạo sản xuất kinh doanh, tham gia hoạch định 9 chính sách phát triển kinh tế - xã hội; học sinh, sinh viên giỏi có tài năng, có phẩm chất đạo đức tốt. Cán bộ, công chức trong biên chế hoặc hợp đồng dài hạn hiện đang làm việc tại các cơ quan, doanh nghiệp nhà nước. Sinh viên đạt kết quả thi tuyển đại học cao nhất, đạt kết quả học tập hoặc nghiên cứu khoa học xuất sắc tại các trường đại học trong và ngoài nước. - Kể từ năm 2012, Đề án đã dừng tuyển sinh theo quy định. Từ năm 2000 đến hết năm 2012 Đề án đã cử được 4.758 người đi học, trong đó có 2.256 tiến sĩ, 1.544 thạc sỹ, 261 thực tập sinh và 697 đại học (Nguồn: Cục Đào tạo với nước ngoài). 1.2.1.2. Đề án 911 Đề án "Đào tạo giảng viên có trình độ tiến sĩ cho các trường đại học, cao đẳng giai đoạn 2010–2020" (Đề án 911) được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt theo Quyết định số 911/QĐ-TTg ngày 17/6/2010 với quy mô đào tạo dự kiến khoảng 10.000 tiến sĩ giảng viên toàn thời gian ở nước ngoài tại các trường đại học có uy tín trên thế giới. Hằng năm dự kiến tuyển từ 1000-1300 chỉ tiêu. Căn cứ Thông tư số 35/2012/TT-BGDĐT ngày 12/10/2012 của Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành Quy định đào tạo trình độ tiến sĩ theo Đề án 911 và Thông tư liên tịch số 130/2013/TTLT-BTC-BGDĐT ngày 19/9/2013 của Bộ Tài chính và Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc hướng dẫn thực hiện chế độ tài chính, Cục ĐTVNN đã triển khai thực hiện như sau: - Từ năm 2012 đến năm 2016 Đề án đã tuyển được 2.926 nghiên cứu sinh (NCS) đạt 29,26% so với tổng chỉ tiêu, trong đó năm 2012: 681 NCS; năm 2013: 747 NCS; năm 2014: 474 NCS; năm 2015: 432 NCS; năm 2016: 592 NCS. - Đến tháng 11/2016 Đề án đã cử được 1.928 NCS đi học tại nước ngoài tại 30 nước trên thế giới (Nguồn: Cục Đào tạo với nước ngoài). 1.2.1.3. Đề án 599 Đề án "Đào tạo cán bộ ở nước ngoài bằng ngân sách nhà nước giai đoạn 20132020" (Đề án 599) được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt theo Quyết định số 599/TTg 10 ngày 17/4/2013 với quy mô đào tạo của Đề án là 1.800 người, trong đó đào tạo 1.650 thạc sỹ và 150 đại học (mỗi năm dự kiến đào tạo khoảng 330 thạc sỹ và 30 đại học). Trình độ đại học dành cho đối tượng học sinh đạt giải Olympic quốc tế, trình độ thạc sỹ dành cho 3 đối tượng: giảng viên cơ hữu trường đại học, viên chức và công chức trong cơ quan quản lý nhà nước. Phương thức đào tạo gồm đào tạo toàn thời gian tại nước ngoài và đào tạo phối hợp trình độ thạc sỹ. Căn cứ Thông tư liên tịch số 05/2015/TTLT-BGDĐT-BTC ngày 10/3/2015 của Bộ Giáo dục và Đào tạo và Bộ Tài chính hướng dẫn tuyển sinh và chế độ tài chính và Quyết định số 1666/QĐ-BGDĐT ngày 15/5/2014 của Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành Kế hoạch triển khai Đề án 599, Cục ĐTVNN đã triển khai thực hiện Đề án như sau: - Đào tạo toàn thời gian tại nước ngoài: từ năm 2014 đến tháng 11/2016, Đề án đã tuyển được 173 người (gồm 156 thạc sỹ, 17 đại học) trong đó năm 2014: 9 đại học; năm 2015: 4 đại học, 86 thạc sỹ; năm 2016: 4 đại học, 70 thạc sỹ và cử đi học tại nước ngoài 94 người (gồm 82 thạc sỹ, 12 đại học) (Nguồn: Cục Đào tạo với nước ngoài). 1.2.2. Thực trạng công tác quản lý LHS Việt Nam học tại nước ngoài Tại Việt Nam, Bộ máy quản lý sinh viên du học của Cục ĐTVNN – Bộ GD&ĐT là một đội ngũ cán bộ, chuyên viên chuyên trách, có tinh thần trách nhiệm với công việc và với hệ thống phương tiện hiện đại quản lý lưu học sinh, từ hồ sơ trúng tuyển, số liệu về kết quả học tập, nghiên cứu của sinh viên và tiếp tục bảo quản số liệu khi sinh viên đã tốt nghiệp. Cục ĐTVNN đã xây dựng quan hệ hợp tác, đối tác với nhiều cơ sở giáo dục nước ngoài. Điều này không những có tác dụng tiết kiệm chi phí đào tạo cho Nhà nước, mà còn có thể hỗ trợ cho lưu học sinh tự túc. Tuy nhiên, hiện nay mối quan hệ giữa Bộ GD&ĐT với các Bộ ngành khác, với cơ sở đào tạo ngoài nước chưa đạt được hiệu quả như mong muốn. Đội ngũ cán bộ quản lý lại thiếu cả về số lượng và chất lượng, cán bộ quản lý chưa được đào tạo và chưa có nhiều kinh nghiệm về quản lý sinh viên du học. 11